Topi autistici si comportano un po 'come i pazienti umani: genetisti sviluppano modello promettente del mouse per testare nuove terapie per l'autismo

Maggio 26, 2016 Admin Salute 0 13
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Pubblicato nell'edizione 30 settembre di Cell, la ricerca ha scoperto che i topi autistici mostrano sintomi molto simili e comportamenti, come i bambini e gli adulti nello spettro autistico. Gli animali inoltre risposto bene a un farmaco approvato dalla FDA prescritto a pazienti autistici per trattare comportamenti ripetitivi, spesso associati al disturbo.

"Anche se molti geni sono stati collegati ad autismo, non è ancora chiaro che cosa va storto per aumentare la suscettibilità di una persona con il disturbo", ha spiegato il dottor Daniel Geschwind, che detiene la presidenza Distinguished Gordon e Virginia MacDonald in genetica umana ed è un professore di neurologia presso la David Geffen School of Medicine della UCLA e direttore del Centro per l'Autismo Ricerca e la Cura presso l'Istituto Semel di Neuroscienze e Human Behavior della UCLA. "Abbiamo sviluppato un modello murino di osservare come una variante del gene comunemente collegato all'autismo umana si rivela nei topi."




Il team di UCLA è concentrato su un gene chiamato CNTNAP2 (contattonel proteina associata simile 2), che gli scienziati ritengono svolge un ruolo importante nei circuiti cerebrali responsabili della lingua e della parola. Ricerche precedenti hanno collegato comuni CNTNAP2 varianti al rischio di autismo accresciuto nella popolazione generale, mentre le varianti rare possono portare a una forma ereditaria di autismo chiamata sindrome di epilessia displasia corticale-focale (CDFE).

UCLA ricercatori hanno studiato topi privi CNTNAP2 e hanno scoperto che gli animali hanno dimostrato molte caratteristiche di autismo umana, compresa la comunicazione vocale anormale, interazione sociale irregolare e comportamenti ripetitivi. Gli animali erano iperattivi e sofferto crisi epilettiche come pazienti con CDFE.

Uno sguardo più da vicino i cervelli degli animali prima che i loro sequestri occupa rivelato sviluppo anormale dei circuiti delle cellule cerebrali. I problemi inclusi irregolarità nel modo in cui i neuroni viaggiano dal loro luogo di origine alla loro posizione finale nel cervello e nel modo in cui i gruppi di neuroni comunicano tra loro.

Gli animali anche possedevano meno cellule nervose che collegano i neuroni che trasportano gli impulsi nel sistema nervoso centrale con quelli che trasmettono impulsi al resto del corpo.

Questo risultato si integra con le precedenti ricerche di Geschwind, che ha trovato che i bambini che trasportano la variante CNTNAP2 possiedono un cervello sconnesso. Il loro lobo frontale è eccessivamente collegato a se stesso e scarsamente collegata al resto del cervello. La comunicazione con la parte posteriore del cervello è stata particolarmente ridotta.

"Le nostre osservazioni sono coerenti con le teorie che suggeriscono che l'autismo ricabla il cervello per ridurre i collegamenti a lungo raggio e aumentare i collegamenti a corto raggio", ha detto Geschwind. "La parte anteriore del cervello parla principalmente con sé. Esso non comunica tanto con altre parti del cervello e manca connessioni a lungo raggio alla parte posteriore del cervello."

Geschwind ammette che inizialmente ha avuto basse aspettative del modello di topo ed è stato sorpreso dai suoi risultati. Ha mai aspettato i comportamenti dei topi autistici e delle persone autistiche ad assomigliare così strettamente tra loro.

"Non mi aspettavo di vedere gli stessi comportamenti nei topi, come negli esseri umani, perché non sappiamo quanti percorsi neurali sono condivisi tra le due specie", ha detto Geschwind. "Questo suggerisce i percorsi sono molto simili -. Sorprendentemente così"

I topi anche risposto bene al trattamento con risperidone, un farmaco antipsicotico che è stato il primo a ottenere l'approvazione FDA per il trattamento dei sintomi del disturbo dello spettro autistico.

Animali dato il farmaco è cresciuto meno iperattivo, hanno mostrato un comportamento governare meno ripetitivo e erano meglio a costruire nidi. Coerentemente con le precedenti osservazioni in pazienti umani, tuttavia, i topi non ha mostrato un miglioramento nelle interazioni sociali.

"I nostri risultati suggeriscono che l'evoluzione ha mantenuto i comportamenti ripetitivi legati all'autismo tra le specie", ha detto Geschwind. "Se lo stesso vale per i comportamenti sociali, useremo il modello di topo per studiare potenziali terapie che potrebbero un giorno aiutare le persone con autismo."

Il suo laboratorio si propone accanto a sviluppare trattamenti farmacologici per migliorare le abilità sociali e utilizzare il modello di mouse per esplorare i diversi percorsi del cervello cellule che influenzano i comportamenti autistici fondamentali.

Coautori di Geschwind inclusi Olga Penagarikano, Kellen Winden, Amos Gdalyahu, Hongmei Dong, Lisa Sonnenblick, Robin Gruver, Joel Almajano, Anatol Bragin, Peyman Golshani e Joshua Trachtenberg, tutti di UCLA; Brett Abrahams, già di UCLA e ora all'Albert Einstein College of Medicine; Edward Herman, ex UCLA e ora alla Yale School of Medicine; e Elior Peles del Weizmann Institute di Israele di Scienza.

La ricerca è stata sostenuta da sovvenzioni dal National Institute of Mental Health, il Dr. Miriam e Sheldon G. Adelson Medical Research Foundation e il Centro per la UCLA Autism Research & Treatment/Autism Center of Excellence.

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